基于新工科人才培养的高校“食品微生物”教学改革探讨

赵利娜，张晓云，杨其亚，张红印

（江苏大学食品与生物工程学院，江苏镇江 212013）

随着“一带一路”“中国制造2025”和“互联网+”等重大国家战略的实施，以新技术、新模式、新业态、新产业为代表的新经济蓬勃发展，对工程技术人才提出了更高要求，迫切需要加快工程教育改革创新[1]。为深化工程教育改革，2017年教育部积极推进新工科建设，全力探索形成领跑全球工程教育的中国模式、中国经验助力高等教育强国建设。新工科，既包括新兴产业学科，比如人工智能、智慧城市、云计算等，也涵盖了传统工科专业的新科技革新[2]。

食品科学与工程作为多学科交叉，新老技术紧密结合的工程专业，应该理所当然地成为新工科专业建设改革的排头兵。食品安全关系到人类健康和生命安全，是全球性的热点问题。“食品微生物”是食品科学与工程专业的重要专业基础课，是与食品安全紧密结合的一门课程，涵盖了微生物基础理论、发酵工程、食品微生物检验技术及防治等[3]。而“食品微生物”要求学生不仅具备有扎实的微生物学理论基础，同时还需具备良好的专业操作技能。目前，传统食品微生物教学体系主要存在以下3个问题：①指导思想上，专业实践课往往沦为理论课的附属；②教学内容上，专业实践课主要以验证性实验为主；③教学内容上，专业实践课的考核缺乏科学制度。因此，对“食品微生物”教学进行改革已是迫在眉睫。

当前，新型工业4.0与“工程教育”融合程度日益增加，这就要求高等院校加快食品领域工程教育，探寻食品科学与工程专业的人才培养新路径[4]。以新工科建设为背景，结合江苏大学食品科学与工程专业建设和培养的具体要求，积极探索以学生为主体、教师为主导的食品科学与工程专业人才培养新途径，协同食品行业的发展，为食品产业发展、变革提供强效的智力与技术支撑，不断壮大食品产业后备精英人才队伍。

1 教学内容改革

“新工科”既是教育和科研工作者关注的热点，也是食品行业、食品产业的行业需求。教育的变革无法脱离工业变革，食品科学与工程专业必将更加注重对食品工作者的知识水平、专业技能、解决问题及决策等综合素质的培养。

依据新工科和食品科学与工程专业工程认证的培养标准，对“食品微生物”教学课程体系进行了改革，在保留基础理论的基础上，重点关注现代食品微生物应用技术，以及国内外食品微生物研究进展、热点和趋势。基础理论知识教材选择上，采用复旦大学周德庆教授主编的《微生物学教程》，该书作为全国优秀教材，基础性、系统性、先进性和可读性较强。此外，以《Modern Food Microbiology（第7版）》原版教材作为食品微生物理论教学的补充性教材。

而在检验、发酵工程等实践性较强的“食品微生物”课程教学中，在常规实验室教学的基础上，深化产学合作，通过校企联合制定培养方案、共同建设课程与开发教程、共建实验室和实训实习基地、合作培养培训师等，鼓励行业企业参与到教育教学各个环节中。在企业实训、参观学习过程中，邀请企业工程师作为讲习人员，以实际生产案例结合现场讲解的方式，加深学生对现代食品微生物应用理论和技术的理解，精准把握食品微生物产业和市场的实时发展动态。最后，以学院微生物方向果蔬采后生物防治、极端微生物、益生菌等研究方向的成果作为教学案例，并鼓励学生定期浏览《Food Microbiology》， 《Applied Microbiology and Biotechnology》，《International Journal of Food Microbiology》等微生物学权威学术期刊，既便于学生深刻理解课程中的基础理论知识，又能丰富教学内容，调动学生专业学习积极性，真正实现知识快速内化。

2 教学方法改革

注重学生专业自学能力的培养，在授课前主讲教师应该首先将本学期的参考书目、参考文献、参考视频、参考课件和相关的网站详细列出，同时向学生传授本课程的学习方法和学习心得，引导学生先进行自学。

在课堂教学过程中灵活运用多种教学手段。例如，采用小班授课、互动教学与案例教学相结合等方法，大胆尝试以情景式、启发式、研讨式为主体的研究性教学改革。鼓励学生从感兴趣的社会热点食品安全或营养案例中提炼微生物元素，主讲教师适当帮助学生查阅文献、提出议题，鼓励学生就某一自选的微生物专题组织课程研讨或者课堂辩论，以便于强化学生对微生物理论知识的理解，真正做到理论与实际相结合，有利于提高学生的独立思考能力。

在相关章节教学过程中，向学生介绍微生物在农业、食品领域中的最新研究成果和未来发展趋势。积极推进“以科研促进教学，以教学辅助科研”，鼓励学生以大学生实践创新训练计划项目、大学生实践创新训练计划项目、科研立项课题等形式参与到食品微生物方向研究课题中去，在协助研究生进行微生物相关研究的过程中，提升学生的科研创新能力和团队意识，培养具有新视野的、服务于新工科的创新型大学生。

在“互联网+”这一时代背景下，微课、慕课、翻转课堂等多种新型多媒体教学手段层出不穷，在“食品微生物”教学中引入动画、画面和图表，结合内容新颖、功能全面的多媒体课件，使课堂教学更加形象生动、直观简洁，极大地提高了教学效率[5]。只有通过教学方法改革不断提高学生的课堂参与度，使学生真正成为课堂的主体，才能切实有效地调动学生的主观能动性，激发学生的求知欲。

3 教学效果考核多元化

传统的教学考核一般由课后作业和期末考试成绩2个部分组成，这种考核方式的弊端在于学生参与度不高，容易导致学生为了应付考试而突击学习，不利于学生对“食品微生物”理论知识的理解。该课程教学考核探索采用多元考核方式，学生成绩由课堂互动、随堂作业、随堂测试、期中考试、期末考试成绩等组成。在教学中注重知识点的提炼与归类，课前预先将课程中每章知识点的电子稿发给学生，并以提问、学生讲授的形式及时检查学生的掌握程度。课后利用云办公系统进行课外答疑和作业辅导，从当前社会热点食品问题中提炼微生物学作业题，引导学生上网学习、查找资料，以切实分析问题。其中，平时成绩、期中和期末成绩所占权重分别为30%，10%和60%。期中和期末考试采用闭卷考试形式，平时成绩由平时作业（随堂作业、随堂测试）和演示任务（课堂互动）等成绩构成。

4 结语

当前，我国正在实施创新驱动发展，建设与发展新工科已然成为产业升级与发展的必然诉求，成为提高国家核心竞争力、赢得全球市场的重要途径，成为深化高校工程教育改革的现实需求。新工科的研究与实践，需要拓展学科和专业视野、打通本研壁垒、加强校企合作、激发师生热情，关注新理论、新途径和新标准等综合研究，特别是关注教师和学生2个主体，提高学生对课堂教学的参与度，充分发挥线上和线下的互动优势，强化高校和企业协同育人功能，培养具有创新能力和能够适应未来发展的食品微生物人才。

面向当前和未来食品产业发展的需求，积极优化“食品微生物”教学内容，结合国内外微生物研究的最新成果，促进食品微生物与其他学科的交叉融合，积极发展食品微生物的新兴工科元素，大力培养工程科技创新和产业创新人才，推进我国从工程教育大国迈向工程教育强国。